一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构及其施工方法，属于建筑机构领域。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
3.现有的钢结构技术本身具有很好的抗震性能，但是现在钢结构建筑在预制柱连接的铸造节点上大多是采用焊接式的方式，其装配节点的抗震性能不佳，容易在受到震荡时产生断裂，且不能截留断点，可能造成直接坍塌，增加了使用的危险性，降低了整个预制梁柱铸钢的抗震性能。
4.因此我们对此做出改进，提出一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构及其施工方法来解决此问题。


技术实现要素：

5.(一)本发明要解决的技术问题是：预制梁柱与钢结构连接处为焊缝、螺栓或铆钉连接，容易导致断裂、脱落等情况。
6.(二)技术方案
7.为了实现上述发明目的，本发明提供了一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，包括预制梁柱体，所述预制梁柱体的内部设置有抗震室，所述预制梁柱体的内部安装有限制机构，所述限制机构包括固定安装在抗震室内部的抗震桶、以及对称转动安装在抗震桶内侧的轴杆，所述轴杆的外表面固定套接有摩擦钢轮，所述摩擦钢轮的外边面环形设置有多个石棉条，所述抗震桶的两侧内壁设置有与石棉条相互摩擦作用的石棉板，所述预制梁柱体的内部等距竖向安装有多个预设钢筋，所述预制梁柱体的内部设置有凹板块，所述凹板块的内侧且位于预设钢筋的外表面上下对称设置有阻尼盘，两个所述阻尼盘相远离一侧且位于预设钢筋的外表面活动套接有阻尼弹簧，所述凹板块的一端贯穿预制梁柱体且延伸至外部固定连接有接触板，所述接触板的一端固定安装有预设槽钢梁，所述预设槽钢梁的两端均设置有防拉拽机构，所述凹板块的上下两端均固定连接有与摩擦钢轮相配合摩擦的三角块，所述预制梁柱体的外表面设置有定位机构。
8.其中，所述预制梁柱体的底端固定安装有底座，所述预制梁柱体的一端固定安装有增强板。
9.其中，所述抗震桶的内侧臂固定安装有与三角块相对应的限制槽。
10.其中，所述三角块两侧外表面均设置有橡胶布，所述橡胶布与石棉条相摩擦作用。
11.其中，两个所述阻尼盘相靠近的一端均螺接有加强环扣。
12.其中，所述接触板的上下两端均设置有垫片，所述垫片为硬性橡胶材质。
13.其中，所述定位机构包括穿插安装在预制梁柱体与预设槽钢梁内的加强筋、以及与加强筋相穿插套接的l型硬质钢板，所述加强筋位于l型硬质钢板的一端设置有螺纹，所述加强筋通过螺纹螺接有加强螺纹帽。
14.其中，所述预设槽钢梁的两端均设置有封板，所述预制梁柱体的一端且位于预设槽钢梁的一侧上端设置有特制伸缩墙板，所述特制伸缩墙板为可修复材质制成。
15.其中，所述防拉拽机构包括穿插安装在预设槽钢梁两端的抗压柱、以及与抗压柱一端焊接的方型块，所述抗压柱位于预设槽钢梁的两端外表面等距套接有多个支撑块，所述抗压柱的外表面套装有阻力弹簧，所述阻力弹簧与方型块相抵触。
16.其中，所述抗震室的内部设置有两个分割板，所述抗震室的内部且位于两个分割板相靠近的一侧设置有顶板，所述顶板与抗震桶固定连接，所述凹板块、顶板与分割板的外表面均开设有与预设钢筋相对应的钢筋孔，所述凹板块的内侧固定连接有限制钢块。
17.一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的施工方法，采用上述的钢结构进行，包括以下步骤：
18.s1、将凹板块设置在抗震室内的预定位置，并将接触板与凹板块焊接上，将抗压柱穿插在接触板上进入到抗震室内部，将根预设钢筋竖向预设在预制梁柱体内等距规则设置；
19.s2、通过将其中四根预设钢筋对接穿过防拉拽机构上，将预设槽钢梁插接在防拉拽机构上与接触板相贴合；
20.s3、在预制梁主体上进行放拉拽机构的布置；
21.s4、再将封板焊接在预设槽钢梁上，分别穿过凹板块、顶板与分割板且延伸到预制梁柱体的底部；
22.s5、最后将混凝土浇灌在预制梁柱体内，两个分割板的上下方均预埋混凝土，形成一个整个的多层抗震结构。
23.(三)有益效果
24.本发明所提供的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其有益效果是：
25.1.当遇到震动时，随着震动的幅度大小使得预设槽钢梁带动接触板挤压特制伸缩墙板，接触板随着预设槽钢梁的上下震动带动凹板块先与预设钢筋相摩擦滑动减少震动，幅度稍大时凹板块上下活动挤压阻尼弹簧与加强环扣相抵触，从而起到缓冲减震的效果；
26.2.震动的幅度还大时，凹板块分别带动三角块上下活动并开始进入到抗震桶内，使得三角块进入到两个摩擦钢轮之间，随着三角块表面设置的橡胶布与摩擦钢轮外侧设置的石棉条相抵触，三角块随着震动缓慢挤压并带动石棉条在轴杆上缓慢转动，转动时石棉条与石棉板相摩擦，减小震动的幅度，设置的限制槽保证震动过大时对三角块减小冲击，以此减少震动时预设槽钢梁直接断裂，给以缓冲的空间与减震效果，多层次减小震动对预制梁柱与钢结构连接处的影响；
27.3.当钢结构中间被特殊情况下中部压弯时，首先拉动接触板在带动抗压柱与加强螺纹帽相拉扯，拉扯时带动方型块在槽内滑动并挤压阻力弹簧时同步压缩支撑块，使得起到缓冲牵制效，避免在钢结构弯曲时断裂掉落，减少危险系数，提高实用安全性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本技术提供的具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的结构示意图；
30.图2为本技术提供的具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的防拉拽机构结构示意图；
31.图3为本技术提供的具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的限制机构结构示意图；
32.图4为本技术提供的具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的阻尼弹簧结构示意图；
33.图5为本技术提供的具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的外部结构示意图。
34.1、预制梁柱体；2、接触板；3、特制伸缩墙板；4、封板；5、预设槽钢梁；6、加强螺纹帽；7、加强筋；8、l型硬质钢板；9、底座；10、钢筋孔； 11，凹板块；12，顶板；13，分割板；14，预设钢筋；15，抗压柱；16，三角块；17，抗震桶；18，阻尼弹簧；19，阻尼盘；20，支撑块；21，垫片； 22，增强板；23，轴杆；24，摩擦钢轮；25，石棉条；26，限制槽；27，加强环扣；28，石棉板；29，限制钢块；30，橡胶布；31，抗震室；32，阻力弹簧；33，方型块。
具体实施方式
35.下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
36.实施例1：
37.如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施方式提出一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，包括预制梁柱体1，预制梁柱体1的内部设置有抗震室31，预制梁柱体1的内部安装有限制机构，限制机构包括固定安装在抗震室31内部的抗震桶17、以及对称转动安装在抗震桶17内侧的轴杆23，轴杆23的外表面固定套接有摩擦钢轮24，摩擦钢轮24的外边面环形设置有多个石棉条25，抗震桶17的两侧内壁设置有与石棉条25相互摩擦作用的石棉板28，预制梁柱体1的内部等距竖向安装有多个预设钢筋14，预制梁柱体1 的内部设置有凹板块11，凹板块11的上下两端均固定连接有与摩擦钢轮24 相配合摩擦的三角块16，预制梁柱体1的外表面设置有定位机构，抗震室31 的内部设置有两个分割板13，抗震室31的内部且位于两个分割板13相靠近的一侧设置有顶板12，顶板12与抗震桶17固定连接，凹板块11、顶板12 与分割板13的外表面均开设有与预设钢筋14相对应的钢筋孔10，凹板块11 的内侧固定连接有限制钢块29，三角块16两侧外表面均设置有橡胶布30，橡胶布30与石棉条25相摩擦作用，抗震桶17的内侧臂固定安装有与三角块 16相对应的限制槽26，预制梁柱体1的底端固定安装有底座9，预制梁柱体 1的一端固定安装有增强板22，通过在使用时震动情况下，凹板块11在抗震室31内被带动上下幅度活动时，随着凹板块11被震动带动三角块16运动，三角块16在运动后进入到抗震桶17内，随着三角块16的进入橡胶布30与石棉条25相接触挤压，在强压力下缓慢带动摩擦钢轮24转动，而转动时摩擦钢轮24在轴杆23上向相远离
方向转动后石棉条25与石棉板28相转动抵触，以此在增加摩擦钢轮24转动的摩擦力，使得对三角块16进入的力多层分解抵消，使得对震动的力在结构上消退，减少对结构的损坏。
38.实施例2：
39.在实施例1的基础上，凹板块11的内侧且位于预设钢筋14的外表面上下对称设置有阻尼盘19，两个阻尼盘19相远离一侧且位于预设钢筋14的外表面活动套接有阻尼弹簧18，凹板块11的一端贯穿预制梁柱体1且延伸至外部固定连接有接触板2，接触板2的一端固定安装有预设槽钢梁5，定位机构包括穿插安装在预制梁柱体1与预设槽钢梁5内的加强筋7、以及与加强筋7 相穿插套接的l型硬质钢板8，加强筋7位于l型硬质钢板8的一端设置有螺纹，加强筋7通过螺纹螺接有加强螺纹帽6，接触板2的上下两端均设置有垫片21，垫片21为硬性橡胶材质，两个阻尼盘19相靠近的一端均螺接有加强环扣27，随着震动的幅度大小使得预设槽钢梁5带动接触板2挤压特制伸缩墙板3，接触板2随着预设槽钢梁5的上下震动带动凹板块11先与预设钢筋 14相摩擦滑动减少震动，幅度稍大时凹板块11上下活动挤压阻尼弹簧18与加强环扣27相抵触，从而起到缓冲减震的效果。
40.如图1、图2、图3、图4、图5所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，将震动较强时，三角块16的推力释放到最后与限制槽26相重合，力作用在抗震桶17上，并带动顶板12在预设钢筋14上滑动最终与分割板13相抵触，保证结构在减缓分解震动力后防止对预制梁机构的损坏降到最低，从而保证连接的稳定性。
41.实施例3：
42.在实施例1的基础上，预设槽钢梁5的两端均设置有防拉拽机构，防拉拽机构包括穿插安装在预设槽钢梁5两端的抗压柱15、以及与抗压柱15一端焊接的方型块33，抗压柱15位于预设槽钢梁5的两端外表面等距套接有多个支撑块20，抗压柱15的外表面套装有阻力弹簧32，阻力弹簧32与方型块33 相抵触，预设槽钢梁5的两端均设置有封板4，预制梁柱体1的一端且位于预设槽钢梁5的一侧上端设置有特制伸缩墙板3，特制伸缩墙板3为可修复材质制成，当钢结构中间被特殊情况下中部压弯时，首先拉动接触板2在带动抗压柱15与加强螺纹帽6相拉扯，拉扯时带动方型块33在槽内滑动并挤压阻力弹簧32时同步压缩支撑块20，使得起到缓冲牵制效，避免在钢结构弯曲时断裂掉落，减少危险系数，提高实用安全性。
43.具体的，本具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构在安装方法：将凹板块11设置在抗震室31内的预定位置，并将接触板2与凹板块焊接上，将抗压柱穿插在接触板2上进入到抗震室31内部，将6根预设钢筋14竖向预设在预制梁柱体1内等距规则设置，然后将其中四根预设钢筋14对接穿过抗压柱15 上，将预设槽钢梁5插接在抗压柱15上与接触板2相贴合，使得抗压柱15 穿过预设槽钢梁5进入到两侧槽内，然后分别将三个阻力弹簧32穿入抗压柱 15外表面并焊接，在将阻力弹簧32套在抗压柱15上，并将方型块33与抗压柱15的一端焊接上与阻力弹簧32相抵触，再将封板4焊接在预设槽钢梁5 上，分别穿过凹板块11、顶板12与分割板13且延伸到预制梁柱体1的底部，然后将混凝土浇灌在预制梁柱体1内，两个分割板13的上下方均预埋混凝土。
44.使用时，当遇到震动时，随着震动的幅度大小使得预设槽钢梁5带动接触板2挤压特制伸缩墙板3，接触板2随着预设槽钢梁5的上下震动带动凹板块11先与预设钢筋14相摩擦滑动减少震动，幅度稍大时凹板块11上下活动挤压阻尼弹簧18与加强环扣27相抵触，从而起到缓冲减震的效果，震动的幅度还大时，凹板块11分别带动三角块16上下活动并开始
进入到抗震桶17 内，使得三角块16进入到两个摩擦钢轮24之间，随着三角块表面设置的橡胶布30与摩擦钢轮24外侧设置的石棉条25相抵触，三角块16随着震动缓慢挤压并带动石棉条25在轴杆23上缓慢转动，转动时石棉条25与石棉板28 相摩擦，减小震动的幅度，设置的限制槽26保证震动过大时对三角块16减小冲击，以此减少震动时预设槽钢梁5直接断裂，给以缓冲的空间与减震效果，多层次减小震动对预制梁柱与钢结构连接处的影响，当钢结构中间被特殊情况下中部压弯时，首先拉动接触板2在带动抗压柱15与加强螺纹帽6相拉扯，拉扯时带动方型块33在槽内滑动并挤压阻力弹簧32时同步压缩支撑块20，使得起到缓冲牵制效，避免在钢结构弯曲时断裂掉落，减少危险系数，提高实用安全性。
45.还提出了一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的施工方法，采用上述任意实施例中的钢结构进行，包括以下步骤：
46.s1、将凹板块11设置在抗震室31内的预定位置，并将接触板2与凹板块焊接上，将抗压柱穿插在接触板2上进入到抗震室31内部，将6根预设钢筋14竖向预设在预制梁柱体1内等距规则设置；
47.s2、通过将其中四根预设钢筋14对接穿过防拉拽机构上，将预设槽钢梁 5插接在防拉拽机构上与接触板2相贴合；
48.s3、在预制梁主体1上进行放拉拽机构的布置；
49.s4、再将封板4焊接在预设槽钢梁5上，分别穿过凹板块11、顶板12与分割板13且延伸到预制梁柱体1的底部；
50.s5、最后将混凝土浇灌在预制梁柱体1内，两个分割板13的上下方均预埋混凝土，形成一个整个的多层抗震结构。
51.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，包括预制梁柱体(1)，其特征在于，所述预制梁柱体(1)的内部设置有抗震室(31)，所述预制梁柱体(1)的内部安装有限制机构，所述限制机构包括固定安装在抗震室(31)内部的抗震桶(17)、以及对称转动安装在抗震桶(17)内侧的轴杆(23)，所述轴杆(23)的外表面固定套接有摩擦钢轮(24)，所述摩擦钢轮(24)的外边面环形设置有多个石棉条(25)，所述抗震桶(17)的两侧内壁设置有与石棉条(25)相互摩擦作用的石棉板(28)，所述预制梁柱体(1)的内部等距竖向安装有多个预设钢筋(14)，所述预制梁柱体(1)的内部设置有凹板块(11)，所述凹板块(11)的内侧且位于预设钢筋(14)的外表面上下对称设置有阻尼盘(19)，两个所述阻尼盘(19)相远离一侧且位于预设钢筋(14)的外表面活动套接有阻尼弹簧(18)，所述凹板块(11)的一端贯穿预制梁柱体(1)且延伸至外部固定连接有接触板(2)，所述接触板(2)的一端固定安装有预设槽钢梁(5)，所述预设槽钢梁(5)的两端均设置有防拉拽机构，所述凹板块(11)的上下两端均固定连接有与摩擦钢轮(24)相配合摩擦的三角块(16)，所述预制梁柱体(1)的外表面设置有定位机构，所述预设槽钢梁(5)的两端均设置有封板(4)。2.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述预制梁柱体(1)的底端固定安装有底座(9)，所述预制梁柱体(1)的一端固定安装有增强板(22)。3.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述抗震桶(17)的内侧臂固定安装有与三角块(16)相对应的限制槽(26)。4.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述三角块(16)两侧外表面均设置有橡胶布(30)，所述橡胶布(30)与石棉条(25)相摩擦作用。5.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，两个所述阻尼盘(19)相靠近的一端均螺接有加强环扣(27)，所述接触板(2)的上下两端均设置有垫片(21)，所述垫片(21)为硬性橡胶材质。6.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述定位机构包括穿插安装在预制梁柱体(1)与预设槽钢梁(5)内的加强筋(7)、以及与加强筋(7)相穿插套接的l型硬质钢板(8)，所述加强筋(7)位于l型硬质钢板(8)的一端设置有螺纹，所述加强筋(7)通过螺纹螺接有加强螺纹帽(6)。7.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述预制梁柱体(1)的一端且位于预设槽钢梁(5)的一侧上端设置有特制伸缩墙板(3)，所述特制伸缩墙板(3)为可修复材质制成。8.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述防拉拽机构包括穿插安装在预设槽钢梁(5)两端的抗压柱(15)、以及与抗压柱(15)一端焊接的方型块(33)，所述抗压柱(15)位于预设槽钢梁(5)的两端外表面等距套接有多个支撑块(20)，所述抗压柱(15)的外表面套装有阻力弹簧(32)，所述阻力弹簧(32)与方型块(33)相抵触。9.根据权利要求1所述的一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，其特征在于，所述抗震室(31)的内部设置有两个分割板(13)，所述抗震室(31)的内部且位于两个分割板(13)相靠近的一侧设置有顶板(12)，所述顶板(12)与抗震桶(17)固定连接，所述凹板块(11)、顶板(12)与分割板(13)的外表面均开设有与预设钢筋(14)相对应的钢筋孔(10)，所述凹板块
(11)的内侧固定连接有限制钢块(29)。10.一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的施工方法，采用权利要求1-9任意一条所述的建筑钢结构进行，其特征在于：包括以下步骤：s1、将凹板块(11)设置在抗震室(31)内的预定位置，并将接触板(2)与凹板块焊接上，将抗压柱穿插在接触板(2)上进入到抗震室(31)内部，将(6)根预设钢筋(14)竖向预设在预制梁柱体(1)内等距规则设置；s2、通过将其中四根预设钢筋(14)对接穿过防拉拽机构上，将预设槽钢梁(5)插接在防拉拽机构上与接触板(2)相贴合；s3、在预制梁主体(1)上进行放拉拽机构的布置；s4、再将封板(4)焊接在预设槽钢梁(5)上，分别穿过凹板块(11)、顶板(12)与分割板(13)且延伸到预制梁柱体(1)的底部；s5、最后将混凝土浇灌在预制梁柱体(1)内，两个分割板(13)的上下方均预埋混凝土，形成一个整个的多层抗震结构。

技术总结
本申请涉及一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构，属于建筑机构领域，通过，预制梁柱体，所述预制梁柱体的内部设置有抗震室，所述预制梁柱体的内部安装有限制机构，所述限制机构包括固定安装在抗震室内部的抗震桶、以及对称转动安装在抗震桶内侧的轴杆，所述轴杆的外表面固定套接有摩擦钢轮，所述摩擦钢轮的外边面环形设置有多个石棉条，所述抗震桶的两侧内壁设置有与石棉条相互摩擦作用的石棉板，所述预制梁柱体的内部等距竖向安装有多个预设钢筋，还提出了一种具有抗震功能的预制梁柱建筑钢结构的施工方法，本发明便于改变节点处的连接方式，提高抗震时的伸缩性，避免直接焊接在震动过大时直接断裂，增加抗震缓冲效果。增加抗震缓冲效果。增加抗震缓冲效果。


技术研发人员：窦新芳
受保护的技术使用者：窦新芳
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/3/7